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  1. uPlay是什么?

uPlay是一款面向6-8岁孩童的具有AI属性的创造力工具

1)为什么要做创造力(启蒙)工具?

从工具易用性角度:

        当前市面上存在的以“Arduino/RaspberryPi 电路板+激光切割/3D打印 结构+Python/Scratch 软件”为代表的创造力工具体系,主要面向中学及以上年龄段的学生与成人。这些开源工具带来丰富拓展性的同时,某种程度上也增加了产品本身的使用难度,这使得3-8岁的孩子们很难和成人一样使用这些工具。

        以乐高、microbit、littlebits为代表的低龄化创造力工具,虽然已经非常简单,但对于学前儿童来说,用户体验依然不是最简路径。同时,在工程和艺术的平衡性上更加偏重工程,在艺术表现力、画面感、故事性上,缺乏一些更加天然的、直觉的、浑然天成的表现形式。且目前为止,还没有一款低龄段的创造力工具融入与AI相关的视觉语音识别技术。这些工具没有主打的应用场景,使得模式人的用户远远多于故事人(详见本文章节6)。

        Scratch是一款很好的创造力工具,它所推崇的创造性学习螺旋和4P原则在全球范围内影响了无数的孩童。但是它只存在与屏幕里,而幼儿却需要通过与周遭世界交流才能更有效的学习和了解这个世界。

        幼儿园和幼小衔接阶段是激发孩子们创造力启蒙、培养创造性螺旋学习方式的关键时期。我们希望为孩子们提供更加低门槛的实体工具,启蒙孩子更早的开始运用科技工具进行创造表达(在物理世界中)。

2)创造力为什么重要?

       凯茜·戴维森(Cathy Davidson)在她的著作《现在你看到了》(Now You See It)中估计,现在的小学生,大概有2/3会在将来从事目前尚未发明出来的工作。要想在变化如此快速的世界蓬勃发展,创造性地思考和行动的能力变得前所未有的重要。

    “陈校长(前清华大学的校长现北京市长陈吉宁)意识到,中国的教育制度正面临着一个严峻的问题,不仅是在大学这一层面,而且是从幼儿教育阶段就开始,波及整个教育系统。陈校长说,社会需求正在发生迅猛的变化,而中国的教育制度并没有让学生准备好应对这一变局。陈校长觉得很多A型学生尽管考试成绩很好,但并不具备在当今社会取得成功所必需的创造力和创新精神。”

    “ 创造性思维一直是,并将永远是让人生更有价值的一个核心部分。像一个创造型思考者那样生活,不仅可以带来经济回报,而且可以带来快乐、充实感、目标感和意义。孩子们理应得到这些。”

——米切尔·雷斯尼克《终身幼儿园》

原文摘要:

2. 为什么要做创造力工具?创造力为什么重要? 

3. 培养创造力这件事为什么由我们来做?

        我们在做人工智能教育时,除了关注AI技术的培养和应用,更应该关注在人工智能时代孩子应该具备哪些难以被AI取代的能力。

 

具体是哪些能力呢?

    “人工智能时代,程式化的、重复性的、仅靠记忆与练习就可以掌握的技能将是最没有价值的技能,几乎一定可以由机器来完成;反之,那些最能体现人的综合素质的技能,例如,人对于复杂系统的综合分析、决策能力,对于艺术和文化的审美能力和创造性思维,由生活经验及文化熏陶产生的直觉、常识,基于人自身的情感(爱、恨、热情、冷漠等)与他人互动的能力……这些是人工智能时代最有价值,最值得培养、学习的技能。”

    “科幻作家、雨果奖得主郝景芳说:“很显然,我们需要去重视那些重复性标准化的工作所不能够覆盖的领域。包括什么呢?包括创造性、情感交流、审美、艺术能力,还有我们的综合理解能力、我们把很多碎片连成一个故事这样的讲述能力,我们的体验。所有这些在我们看来非常不可靠的东西,其实往往是人类智能非常独特的能力。””

 

——李开复《AI未来》人工智能 第六章 迎接未来:AI时代的教育和个人发展

4.如何培养孩子的创造力?(创造性学习螺旋是什么)

通过创造性学习螺旋与4P原则——《终身幼儿园》

浅谈uPlay的教育价值

创造性学习螺旋及4P原则在该产品中的体现与运用

written by Chunlin Guan 2022年2月

4P原则:项目(Project)、热情(Passion)、同伴(Peers)、游戏(Play)

 5.创造性学习螺旋与4P原则在uPlay中如何应用?

uPlay主打“绘动”和“沙盘”两大应用场景方向:

创造性学习螺旋

“绘动”方向应用场景

“沙盘”方向应用场景

以“绘动”场景为例:

1)创造性学习螺旋在“绘动”场景中的应用

      想象——创造——游戏——分享——反思——想象

      (1)想象:孩子们受到外界条件的灵感启发,希望能够创作一副小鸟起飞的作品

(2)创造:他们通过合作分工,将想法付诸于行动——绘画、剪裁、搭建、编程

(3)游戏:她们不停修改和重建这副作品,试图让画面和谐,飞行动作更流畅,细节更丰富:

——一只会煽动翅膀的小鸟;

——它站在树枝上;

——树上有很多树叶;

——它起飞后树枝会动……

(4)分享:一组孩子创作飞鸟,另一组孩子创作大树,两组孩子交流想法。孩子们对飞鸟和大树的每一个新的构思都可以变成推动故事情节新发展的契机,反之亦然:

      ——树上有很多树叶,还有果子;

——如果晃动树枝果子肯定会掉;

——小鸟起飞肯定会晃动树枝;

——我们可以让飞鸟和大树联动起来!

5)反思:当小鸟飞不动时,老师会过来鼓励孩子思考为什么飞鸟不会动,以及怎么才能做出会动的飞鸟。老师可能会展示另外一幅成功的作品,孩子们会注意到栅格动画需要单色才行。于是他们决定,在重新创作飞鸟作品时,只能用一个颜色(可以引导借助复印工具等)。

6)想象:当孩子们经历完创造性学习螺旋的全过程后,又开始想出新的主意,有了新的方向:

——果子落下来之后会发生什么?

——它可能会落在地上

——地上可能有个人,他刚好路过

——他被果子砸到脑袋了

2)4P原则在“绘动”场景中的应用

项目:

“绘动”的每一幅作品都可以作为一个独立的项目,孩子们创建项目,并不断通过创造性学习螺旋深入了解创造过程。

 

热情:

“绘动”可以支持多种不同类型的项目,包括单副动态场景、多副故事组合、互动装置艺术、多副矩阵小游戏等,所以每个人都可以致力于自己感兴趣的项目。

 

同伴:

“绘动”具有非常强的故事延展性和跨学科属性,其本身为多人参与提供了天然的可能性。同时我们会在主控模块上提供简单的拍摄和分享功能,孩子们可以在社区里分享、欣赏、学习。同时搭载uCode社区,高龄段学生可以在计算机课堂使用和体验该功能。

 

游戏:

uPlay具备2D世界和3D世界的跨界属性,我们鼓励孩子尝试冒险,挑战新的作品玩法及可能性。这是我们所拥抱的游戏精神。

      

6.为什么uPlay主打“绘动”和“沙盘”两大应用场景方向?

        2015-2021期间,我作为科技领域的女性从业者多次接受了BBC、MAKE等国际媒体关于“女性、创客、科技”主题的采访。这些经历也促使我开始广泛的关注性别因素对于工作、生活、从业领域的影响。女性人口总数约占全部人口总数的1/2,但女性在科技领域从业人员远远少于男性,这是中国乃至全球普遍存在的问题。增加女性群体在科技领域从业人员的数量,将有利于大幅增加全球科技从业人员的总人口数量。美国在2017年将培养更多的女性科学家和宇航员写入国策。如何培养更多的女性科技领域从业者、从小激发女性对科技的兴趣是一个需要重视且有意义的话题。

        2019年阅读《终身幼儿园》时,一个卫斯理女子学院的案例引起了我浓厚的兴趣。书中是这样描述这段案例的:

它的上下文是在讲述故事人和模式人的概念,即不同的孩子与玩具交互的不同形式。虽然故事人和模式人不能完全按照性别进行区分,但是卫斯理女子学院成功教授机器人的案例却引人深思。

        竞技、对抗、比赛是非常好的工程学习模式,它能激发创造力,带来好的学习收获。但同时它更多的在讨好男性,使得普通女孩被挤到工程学科的外延。

        但事实上工程本身只是工具,如果用女孩感兴趣的成果输出方式和她们喜欢的学习方式,她们也会开始热衷于工程和科技,能够学到和竞技比赛一样的科学和工程概念。

        具备艺术性、表现力、故事性的输出方式,天然的比竞技比赛更能让女孩儿和故事人感兴趣。uPlay的“绘动”场景就是在为这个方向而努力。我们看到当前市面上有很多用故事场景填充沙盘的教学方式来试图满足故事人需求的产品,但遗憾的是这些场景最终的成果输出都回到了竞技比赛上,而场景搭建成了陪衬,这使得故事人的价值输出很难成为一个独立的具备价值的项目。而在“绘动”系列里,一副作品就是一个完整的项目,它就是价值本身。

      "沙盘"场景是我们为竞技比赛所准备的。小车、机器人可以相互协作,完成弹射、推铲等多种动作。从小车到机器人,从编程到人工智能,从输出到输入输出,我们设计了很多学习阶梯,帮助低龄孩子一步一步由易到难,迈入科技门槛。

       综上,"绘动"场景和"沙盘"场景是我们为了同时吸引故事人和模式人而准备的。当前市面上的产品更多在为模式人和男性服务,我希望uPlay能够成为一款把更多女孩和故事人引入科技领域的产品,它能够更早的帮助教育做向性别平等迈进一步。

 

7.完成这两种场景一定要用我们的产品吗?我们具备哪些不可被取代的优势?

易用性:

我们的用户主要为6-8岁的儿童,他们的老师在中国男女比例约为3:7。我们在进行访谈和实地考察时发现,相对高年级的老师而言,低龄段的老师拥有的学历较低,且对科技类产品存在相对畏难情绪。为了让他们能用起来,同时不再具备畏难情绪,我们在产品易用性上下了很大的功夫:

1)优化从搭建到编程的整体用户路径(完成一个项目大约能比同类产品少一半的步骤)

2)减少电子模块整体数量到2个

3)集成化机械模组

4)NFC碰一碰配对

5)具有艺术性、故事性、交互性、娱乐性的成果导向

体积小:

uPlay为了完成“绘动”场景、同时为了满足大班化教学对场地的需求,在产品尺寸上提出了较为苛刻的要求——小(32mm*32mm可传动机械模组,原型阶段实现为40mm*40mm)。只有这样做,才有可能同时满足“桌面级沙盘”场景和“绘动”场景。 其实小尺寸的产品需求使得市面上现存的舵机几乎无法满足我们的需求,只能从0开始进行微型舵机的研发,这让我们我们遇到了一些挑战,但同时也为我们提供了护城河。因为如果有一天别人想抄袭我们,没有任何捷径。

*参考书目:

《终身幼儿园》   [美] 米歇尔.雷斯尼克

《因计算机而伟大》   [美] 西摩佩伯特

《AI·未来》 [中]李开复